[发明专利]光学设备的可变光衰减器辅助控制

说明书

提供了对光学设备的可变光衰减器辅助控制。一种设备包括：未冷却的激光器和环形谐振器调制器；光波导，该光波导配置成将激光器的光信号从输入部传送至输出部；加热器，该加热器对环形谐振器调制器进行加热；可变光衰减器，该可变光衰减器使光波导上的光信号衰减；一个或更多个功率监测器；以及控制器。控制器配置成响应于以下各者而使用所述一个或更多个功率监测器来对VOA的衰减进行控制以将输出功率控制到目标输出功率范围内：确定加热器功率开销不可用于减小用于激光波长跟踪的加热器功率、以及加热器功率等于或低于给定的较低加热器功率中的一项或更多项；以及确定激光器电流被增大以辅助对激光波长跟踪进行环形谐振器调制器控制。

背景技术

对于内部数据中心应用和其他芯片间通信应用而言，光学设备通常是非制冷的。这种光学设备包括基于光子学的环形调制器和环形加热器；环形加热器被控制以对环形调制器的调制波长进行控制，从而使环形调制器在光学设备的温度和寿命上跟踪(例如，调制)激光波长。由于环形调制器是对热非常敏感的，因此环形调制器可能需要极高的加热器功率来覆盖许多可能的条件，这可能导致这种光学设备对功率的要求非常高。

附图说明

为了更好地理解本文中描述的各种示例并更清楚地示出各种示例可以如何实施，现在将仅通过示例的方式参照附图，在附图中：

图1描绘了根据一些示例的具有可变光衰减器辅助控制的示例设备。

图2A描绘了根据一些示例的图1的设备的激光器的示例输入波长和环形谐振器调制器的光学传递函数。

图2B描绘了根据一些示例的使用加热器的在激光器的输入波长漂移时的光学传递函数的示例控制。

图3描绘了根据一些示例的图1的设备的环形谐振器调制器的示例幅度曲线。

图4描绘了根据一些示例的用于光学设备的可变光衰减器辅助控制的方法。

图5描绘了根据一些替代性示例的具有可变光衰减器辅助控制的另一示例设备。

图6描绘了根据一些替代性示例的具有多个环形谐振器调制器的另一示例设备。

技术人员将领会的是，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的并且不一定按比例绘制。例如，附图中的元件中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大以帮助提高对本发明的实施方式的理解。

设备和方法部件已经在附图中的适当的位置由常规符号表示，附图仅示出了与理解本发明的实施方式相关的那些特定细节，以避免因对受益于本文中描述的本领域普通技术人员而言将容易明白的细节而使本公开模糊。

具体实施方式

对于内部数据中心应用和其他芯片间通信应用而言，光学设备通常是非制冷的。这种光学设备包括基于光子学的环形调制器和环形加热器；环形加热器被控制以对环形调制器的调制波长进行控制，从而使环形调制器在光学设备的温度和寿命上对(例如，调制)激光波长进行跟踪。由于环形调制器是对热非常敏感的，因此环形调制器可能需要极高的加热器功率来覆盖许多可能的条件，这可能导致这种光学设备对功率的要求非常高。

因此，本文提供了一种设备，该设备包括：未冷却的激光器；至少一个未冷却的环形谐振器调制器，其中，调制波长是经由加热器控制的；以及可变光衰减器，该可变光衰减器与对激光器的激光器电流控制结合使用来对该设备的输出功率进行控制。通常，该设备可以配置成：在特定的目标输出功率范围(例如，目标输出功率范围)内操作；以及实施任何合适的环形谐振器调制器控制以使环形谐振器调制器对激光器的波长(和/或频率)进行跟踪(例如使用插入损耗监测)。

这种控制和跟踪可以使用位于环形谐振器调制器和可变光衰减器所在的光波导上的功率监测器来执行，光波导可以包括但不限于与光电二极管结合的光学分接头(optical tap)。